精品学案第三章第一节有机合成.docVIP

第三章 有机合成 合成高分子化合物 第一节 有机合成 课标考纲解读 1.掌握常见官能团的引入、消除和衍变及碳骨架增减的方法。2.掌握有机化合路线的选择和有机合成的常规方法。3.能根据有机物的化学反应及衍变关系，合成具有指定结构简式的产物。4.了解取代反应、加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应的特点。知识梳理 一、有机合成物 1．官能团的引入 (1)引入羟基(—OH)： 烯烃与水加成，醛(酮)与氢气加成，卤代烃碱性水解，酯的水解，醛氧化成羧酸等，最重要的是卤代烃水解。 (2)引入卤原子(—X)： 烃与X2取代，不饱和烃与HX或X2加成，醇与HX取代等，最主要的是不饱和烃的加成。 (3)引入双键： 某些醇或卤代烃的消去引入；醇的氧化引入等。 2．官能团的消除 (1)通过加成消除不饱和键。 (2)通过消去或氧化、酯化等消除羟基(—OH)。 (3)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。 3．官能团间的衍变 根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)，可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式： (1)利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇醛羧酸。 (2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OHCH2===CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH。 (3)通过某些手段，改变官能团的位置。 4．碳骨架的增减 (1)增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。 (2)变短：如烃的裂化裂解，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。二、有机推断的重要突破口 1．根据反应中的特殊条件进行推断 (1)NaOH的水溶液——卤代烃、酯类的水解反应。 (2)NaOH的醇溶液，加热——卤代烃的消去反应。 (3)浓H2SO4，加热——醇消去、酯化、苯环的硝化等反应。 (4)溴水或溴的CCl4溶液——烯烃、炔烃的加成反应，酚的取代反应。 (5)O2、Cu，加热——醇的催化氧化反应。 (6)新制的Cu(OH)2悬浊液，加热或银氨溶液，水浴加热——醛氧化成羧酸的反应。 (7)稀H2SO4——酯的水解等反应。 (8)H2，催化剂——烯烃、炔烃的加成，芳香烃的加成，醛还原成醇的反应。 2．根据特征现象进行推断 (1)使溴水褪色，则表示物质中可能含有碳碳双键，碳碳三键、酚羟基(产生白色沉淀)等。 (2)使酸性KMnO4溶液褪色，则表示该物中可能含有碳碳双键、碳碳三键或苯的同系物等。 (3)遇FeCl3溶液显紫色，说明该物质中含有酚羟基。 (4)加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热有砖红色沉淀生成，或加入银氨溶液有银镜出现，说明该物质中含有—CHO。 (5)加入金属钠，有H2产生，表示物质中可能有—OH或—COOH。 (6)加入NaHCO3溶液有气体放出，表示物质中含有—COOH。 3．以某些产物为突破口来推断碳链结构和官能团的位置 (1)若醇能被氧化成醛或羧酸，则醇分子中含—CH2OH；若醇能被氧化成酮，则醇分子中含；若醇不能被氧化，则醇分子中含。 (2)由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。 (3)由取代产物的种类可确定碳链结构。 (4)由加氢后的碳链结构可确定或的位置。 4．特定的“定量关系” (1)烃和卤素的取代反应，被取代的H原子和被消耗的卤素分子之间的数值关系(1∶1)。 (2)不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成反应中，或与无机物分子的个数比关系(1∶1)、(1∶2)。 (3)含—OH结构的有机物与Na的反应中，—OH与生成的氢分子的个数关系(2∶1)。 (4)—CHO与生成的Ag(1∶2)，或Cu2O(1∶1)的物质的量比关系。 (5)酯化反应中酯基与生成的水分子的个数比关系(1∶1)。 (6)醇和乙酸发生酯化反应，生成酯的相对分子质量比一元醇的相对分子质量大42n(n代表醇中羟基的个数)。 5．应用一些特殊的转化关系 (1)直线型转化(与同一物质反应)： 醇醛羧酸　乙烯乙醛乙酸 炔烃烯烃烷烃 (2)交叉型转化： (1)发生银镜反应的物质不一定是醛，也可 能是甲酸、甲酸盐或甲酸酯等。 (2)除去苯中的苯酚不能使用溴水，因为生成的三溴苯酚易溶于苯，应加NaOH溶液后分液。 (3)苯酚钠溶液中通入少量CO2，生成的是NaHCO3而不是Na2CO3。 (4)从分子内脱去一分子水的反应不一定是消去反应，如分子内的—OH和—COOH发生酯化反应形成环酯。 典例归纳分析1．　由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，其合成过程如下： (1)写出A、B、C、D的结构简式：A__________，B__________，C__________，D__________。 (2)写出A和E的水解反应的化学方程式： ①A